广西壮族自治区合浦公路管理局广西北海536100
摘要:我国如今在公路建设施工的过程中,填石路基施工技术获得了广泛的应用,这与填石路基的抗剪强度高,硬度高,抗压力度好,不易沉降的特点是分不开的。虽然,填石路基这种特殊结构形式的路基施工技术目前的应用范围日趋扩大,但是,因为填石路基在施工工艺方面和常规的填土路基有着很大的区别,现在国内外对填石路基的施工工艺还没有十分完善的研究成果,在应用填石路基的施工现场没有定量的技术指导,从而导致填石路基的施工质量往往不尽如人意。本文首先对填石路基施工工艺的特征进行分析,再对施工技术和质量控制进行详细的探讨,最后对填石路基边坡防护措施和雨季施工的注意事项进行详细介绍,希望对填石路基这种施工工艺的继续推广以及对保证施工质量有所帮助。
关键词:填石路基施工技术质量控制
1填石路基施工技术的特征分析
只有对填石路基施工技术的特征有一个全面的把握,才能够保证在施工的过程中根据具体情况对施工技术进行应用,这是保证施工质量的前提。填石路基施工技术主要是在地势险峻或者是在山岭路段地区被采用,这些地区地势比较特殊,地形、地貌都和平原地区有很大的不同,这都给施工带来了不同程度的挑战。施工建设的路堤本身就比较高,承载的负荷强度就比较大,加上填石料的密度和重量又都比较大,一旦在操作中稍有不慎就会引发不良事故。在公路填石路基的施工中所使用的填石料大部分都是粒径比较大的碎石,这些碎石不仅自身均匀性差,而且特别容易产生离析的现象。因此,在实践中一旦操作不当就可能会导致路基出现密度不均匀、承载力不强、稳定性差的情况。因为填石料的颗粒之间不存在粘聚力,所以填石料内部的抗剪强度主要取决于各颗粒之间的摩擦。由于填石料的颗粒比较大,强度较高,本身不能够被压缩,因此反复碾压也只是减少了颗粒与颗粒之间的空隙,使填石料的颗粒之间改变松散的状态而紧密的接触。所以,还必须重视碾压的强度和次数,否则不仅会对路基的稳定性造成影响,甚至会影响整个公路的使用年限。填石路基施工技术特征具有如下几个方面:(1)填石料的密度在填石路基工程中起着很大的作用,通常情况下,虽然在实验室中对石料已经做过实验,但这与实际的施工情况相差甚远,一般要根据施工现场的实际情况进行合适的变更;(2)一般情况下,在我们的道路建成后由于各种条件的影响,所修道路会有一定的变形情况存在,但在填石路基施工技术中,由于工程量很大,在建设的过程中已经变形完成,建成后不会再显现太大的变形现象;(3)除以上所说,在填石路基施工过程中,由于石料大小不均,填充密度不匀,填充后再经过压路设备的挤压,往往会将颗粒大的、硬度不够的石料压碎,从而导致所修实际路况与理论存大较大差异,此外,由于日晒、雨水等自然条件的影响,导致填石的风化变质等,都会影响到所修公路的质量及稳定性。
2公路施工中填石路基施工所需填石料的选择要求
公路填石路基施工中最基础,且最重要的部队之一,便是所用施工材料的选择。所选择的填充石料要满足公路所建位置的地理条件、气候条件,并能够根据施工的路线较易获取,通常情况下要考虑所填石料的颗粒大小、承载等等。石料的强度关系着路基施工后变形的程度,一般来说,在相同的压力下,强度较大的石料铺设的路基更不容易变形,这就说明了公路施工的质量与石料的级配有关。另外,对于石料颗粒的直径也需要进行严格的控制,这是由于石料颗粒的直径对路基压实情况有很大的影响。在填石路基施工中,常常一同石灰石做填石路基的材料,这时必须保证石料粒径不大于29厘米,并控制其不均匀系数在10~20;对于石料中粒径大于20厘米的需要控制其含量在30%~40%,对于粒径在2厘米以下的石料含量,需要控制在10%~15%。
3填石路基的质量控制的思考
3.1填石路基施工工艺要求
对于用作填料的石质挖方路段,在施工中应合理选择爆破方案和参数,尽量减小爆破后的岩石块径,对于粒径超过调料粒径的,应进行二次爆破或人工改小,直到满足填筑要求方可调运。在石质填料装运时,尽量使填料混合均匀,避免大粒径填料集中装运。为保证软基处理后砂垫层排水效果,凡设有砂垫层的地段,在分层填石前,在砂垫层上先填一层压实厚为30cm的填土层。填石路基应进行台阶式边坡码砌,各层的码砌工作应在压实前进行,码砌石块粒径应大于30cm,石块应尽量规则,码砌石块间尽量紧贴密实,无明显空洞和松动现象,砌块间接触面应魏巍向内倾斜。填高小于4m的填石路基,边坡码砌厚度不小于1m;填高4~10填石路基,边坡码砌厚度不小于1.5m;10m以上的高填路基边坡码砌厚度不小于2m。填石路基应选用大吨位振动压路机(净重12t以上)分层碾压,振压密实。在填石路基施工中,由于填料来源及压实机具的不同,其填料压实特性也有所差异。在摊铺初平的填石料表面,应铺撒一层碎石及石屑料。碎石及石屑料用量约占大粒径的15%~20%,要保证碎石及石屑料填满大粒径料间缝隙。在摊铺层表面洒水,洒水量为填石体积的15%~30%。压路机碾压速度为2.0km/h,频率为30Hz左右,每层碾压遍数为8编。在碾压过程中,第一遍和第八遍为静压,其余为振动碾压。软基段路基分层填石全过程,应严密观测路段中心沉降板之沉降量及路基边缘边桩的位移量,控制填石的速率。一旦发现超标,应立即停止填石,自行纠正并上报。
3.2填石路堤施工质量的检测
(1)空隙率的检测。在进行密度试验检测的同时还可以同步获取空隙率检测的试验数据,相比于沉降率与沉降差等检测手段,虽然空隙率的检测具有较高的试验进度,但是操作过程繁琐,施工过程中难以作为压实质量的控制指标,因此主要会作为施工质量的抽检指标来对填石路基的施工质量进行检查。
(2)沉降率检测。沉降率是指填石路基压实前后沉降量与松铺厚度的比值,这一指标除了考虑到路基沉降变化之外,同时考虑到了层厚对压实质量的影响。对于沉降率的检测方法与沉降差基本一致,根据大量的工程施工经验表面,填石路基施工现场的沉降率在4%~10%之间,基本就可以认定填石路基处于稳定状态。
(3)干密度的检测。干密度主要是通过采用灌水法对路基填料密度进行监测进而对压实质量进行评价分析,对于采用干密度来评价填石路基的压实质量,由于石料性质不同、填充料不同,因此密度的测量结果具有较大的波动性,应该将干密度的检测作为沉降差、沉降率等指标的技术验证手段。
(4)沉降差的检测。沉降差主就是指填石路基碾压前后的高程差,是通过对路基表面的沉降量是否稳定来判断填石路基是否处于密实状态。由于填石路基相比填土路基平整度较差,因此在沉降差的监测点设置上,为了避免测点偏位造成沉降差明显波动,在实际检测过程中应当尽可能多的布置测点,并剔除变异系数较大的测点数据,对填石路基的沉降差进行判断分析。在施工中一般认为沉降差控制在3~5mm,填石路基就基本处于稳定状态。
结语
填石路基作为一种公路施工手段,存在着它固有的优点和缺点。但是在施工过程中只要施工人员科学地进行组织设计,在施工前详细编制出一条切实可行、符合客观实际、具有操作性的施工方案,在施工过程中施工人员通过对路基填筑工艺、填料、采取综合技术措施和质量检验控制等方面的掌握,完全可以建造出符合标准要求的道路。
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